Question

对农作物光合作用和呼吸作用的研究，可以指导我们的农业生产．图是某研究小组以大豆为材料所做的相关实验及其结果，请回答相关问题

（1）由如图中甲可推知，与P点相比，Q点限制单株光合强度的外界因素是

 

（写出两种），图甲给我们的启示是：在栽培农作物时要注意

 

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（2）种植大豆的密闭大棚内一昼夜空气中的CO₂含量变化如图乙所示．C→F段，叶绿体内ADP的移动方向是

 

，一昼夜内植株是否显示生长现象？并说明理由．
（3）将对称叶片左侧遮光右侧曝光（如图丙），并采用适当的方法阻止两部分之间的物质和能量的转移．在适宜光照下照射12小时后，从两侧截取同等面积的叶片，烘干称重，分别记为a和b（单位：g）．则b-a所代表的是

 

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（4）装置丁（如图）可用来探究光照强度对光合作用强度的影响．根据该图的材料及设置，可以确定该实验的因变量是

 

，自变量是

 

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Answer 1

考点：影响光合作用速率的环境因素,细胞呼吸的过程和意义

专题：

分析：本题是对光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响及应用和光合作用与呼吸作用之间的关系的综合性考查，回忆光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响的模型曲线、光合作用在生产实践中的应用、光合作用与呼吸作用之间的关系、光反应与暗反应之间的关系，然后分析题图，根据题图呈现的信息解答问题．

解答： 解：（1）分析图甲可知，该图表示单株光合作用强度与种植密度之间的关系，与P点相比，Q点种植密度过大，不同植株之间争夺阳光和二氧化碳，单株接受的光照强度和二氧化碳浓度限制了光合作用速率；由图甲曲线可知，在一定的密度范围内种植密度对单株光合作用速率的影响不大，当种植密度过大时，会使单株光合速率快速下降，因此为了提高农作物的产量，要合理密植．
（2）分析图乙曲线可知，C→F段，密闭大棚内二氧化碳浓度下降，说明光合作用大于呼吸作用，叶绿体内的类囊体膜上光反应产生的ATP移向叶绿体基质，被暗反应利用，暗反应利用ATP水解释放的能量还原三碳化合物，ATP水解产生的ADP和磷酸移向类囊体膜，供给光反应合成ATP；分析题图曲线可知，一昼夜后E点二氧化碳浓度小于A点，说明这一昼夜中光合作用消耗的二氧化碳多于呼吸作用释放的二氧化碳，存在有机物积累，生物生长．
（3）设实验开始，两侧截取同等面积的叶片的干重为X，则12小时细胞呼吸消耗的有机物=X-a，因此a=X-12小时细胞呼吸消耗的有机物，b-X=12小时细胞光合作用积累的有机物，b=12小时细胞光合作用积累的有机物+X，因此b-a=（12小时细胞光合作用积累的有机物+X）-（X-12小时细胞呼吸消耗的有机物）=12小时细胞光合作用积累的有机物+12小时细胞呼吸消耗的有机物=12h内截取部分叶片光合作用生产的总的有机物的量．
（4）该实验目的是探究光照强度对光合作用强度的影响，实验的自变量的光照强度，可以通过移动烧杯与灯之间的距离来控制光照强度；因变量是光合作用强度，由于光合作用过程中产生氧气，氧气可以使沉于水底的圆叶片上浮，因此可以根据单位时间内叶片上浮的数量判断光合作用强度大小．
故答案应为：
（1）CO2浓度和光照强度　合理密植  
（2）由叶绿体基质移向叶绿体的类囊体薄膜     生长，因为24小时后大棚内的CO2浓度下降，说明植物进行光和作用积累了有机物 
（3）12h内右侧截取部分叶片光合作用生产的总的有机物的量  
（4）单位时间内叶片上浮的数量      光照强度（烧杯与灯之间的距离）

点评：本题的知识点是光照强度、二氧化碳浓度对光合作用的影响，光合作用在生产实践中的应用，光合作用与呼吸作用之间的关系，光反应与暗反应之间的关系，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识点的理解把握知识点间的内在联系是解题的关键，本题重点考查学生解读题图获取信息的能力和图文转换能力．